CN116706784A - 海缆切割器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了海缆切割器，属于切割器技术领域。现有的切割阻力较大，且容易破损线芯。本发明的主钳架的夹持端一与副钳架的夹持端二间形成内凹对口的夹持空间；副钳架上设有切割组件，该切割组件包括转动设于夹持端二上的刀片以及通过控制刀片转动来调节刀刃前后端距离夹持中心距离的深度控制组件，刀片呈弧形，且至少部分伸入夹持空间内；设于主钳架上的铰接控制组件，铰接控制组件能够控制主钳架和副钳架的铰接点沿着主钳架的直板一长度方向移动；以及夹持端一上设有的若干车轮组件，该车轮组件能够为切割缝隙两侧的绝缘层提供外向张力，本发明能对多种直径海缆进行切割，灵活调节刀片刀刃前后端距离夹持中心距离，降低切割阻力。

Description

海缆切割器

技术领域

本发明涉及切割器技术领域，具体涉及海缆切割器。

背景技术

在海底通信中，海缆是连接不同地区的重要通信媒介。海缆由电缆芯、绝缘层、阻水层、金属护套和外护层等多个部分组成。为了实现海缆的连接，通常需要在搭接过程中对绝缘层进行剥离，将两段海缆连接起来，使其形成一个完整的通信链路，其绝缘层通常由一种或多种绝缘材料组成，如聚乙烯或聚氯乙烯等，这些绝缘材料具有良好的绝缘性能，能够有效保护电缆芯免受外界的干扰和损害。

剥线钳是常见的用于剥离绝缘层的工具，它具有刀片和剪刀的功能，剥线钳通常有多个刀片，刀片多呈直线型或弧形，可适用于不同直径的绝缘层和电缆芯，操作时，将绝缘层夹在剥线钳的刀片处，转动切割剥离绝缘层。

如申请号为CN201711271740.9所提出的一种线缆切割器，包括切割架、切割机构和线缆夹头，所述切割架为圆筒状中空设置，切割架侧壁和端部均设置有一开口，切割机构通过滑动导轨滑动设置于切割架内部，线缆夹头设置于切割架开口端，通过将刀具利用气压缸的单向运动形式进行直线运动，在利用钩形夹头夹持切割架，使得切割架能够在线缆上进行旋转操作，利用切割架在线缆上旋转的同时，切割刀的直线运动对线缆进行旋转切割。

在实际操作过程中，现有的剥线钳以及所提出线缆切割器存在以下问题待优化，一方面针对剥线钳由于刀片与钳体端部固定安装，刀刃沿着旋转方向的切入深度由手握钳体的力度控制，一旦控制不好容易切割到内侧的线芯，对线芯造成破损，针对不同直径海缆进行切割时还需要更换刀片；另一方面当刀片为弧形时，刀刃沿着旋转方向的切入深度均匀，在由深而浅的转动切割时，刀刃前端的阻力较大，刀刃沿旋转方向前端至后端的切割深度不能根据海缆的类型、材质进行调节，在旋切过程中，切割面两侧的绝缘层在韧性驱使下缩距，增加了刀片的旋切阻力，同时切割缝的闭合影响切割深度的辅助判断，容易造成切割过度破损线芯的问题。

基于以上问题，本发明提出海缆切割器。

发明内容

针对上述技术背景中的问题，本发明目的是提供海缆切割器，一方面能够根据需求来调节刀刃沿旋转方向前端至后端的切割深度，同时在旋切过程中对切割缝隙挤压增扩，减小持续旋切阻力，同时加速绝缘层剥离和便于人员观察切割深度，另一方面能够针对不同直径海缆绝缘层进行旋切，解决了背景技术中所提出现有的切割阻力较大以及容易破损线芯的问题。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

海缆切割器，用于海缆绝缘层切割，包括由主钳架和副钳架铰接组成的钳体，主钳架的夹持端一与副钳架的夹持端二间形成内凹对口的夹持空间；其中，副钳架上设有切割组件，该切割组件包括转动设于夹持端二上的刀片以及通过控制刀片转动来调节刀刃前后端距离夹持中心距离的深度控制组件，刀片呈弧形，且至少部分伸入夹持空间内；设于主钳架上的铰接控制组件，铰接控制组件能够控制主钳架和副钳架的铰接点沿着主钳架的直板一长度方向移动；以及夹持端一上设有的若干车轮组件，该车轮组件能够为切割缝隙两侧的绝缘层提供外向张力。

在上述技术方案中，相较于传统的剥线钳体或切割器，通过将主钳架的夹持端一与副钳架的夹持端二设置成对口内凹状的夹持空间，夹持端二上转动安装有刀片，并通过深度控制组件来调节刀刃前后端距离夹持中心距离，实现旋切的过程中由浅入深，降低对刀片前端的阻力与磨损，通过控制主钳架和副钳架相对转动来控制夹持空间开合，又通过铰接控制组件控制主钳架和副钳架的铰接点沿着主钳架的直板一长度方向移动，夹持端一背向开口区段与夹持端二靠近开口区段形成对线缆周向的对称夹持区段，并伴随着铰接点沿着主钳架的直板一长度方向移动夹持区段的夹持半径缩减，同时又能够配合刀片对海缆绝缘层的旋切。

在旋切的过程中可以通过深度控制组件来调节刀刃前后端距离夹持中心距离差值逐渐增大，即旋切所产生的旋切缝隙逐渐加深，同时夹持端一上设有的若干车轮组件对旋切缝隙两侧施加沿着海缆轴向外侧的张力，以使旋切缝隙受到外力作用变形张开，优点在于，一方面迫使旋切缝隙变形张开，便于在旋切过程中，降低侧向绝缘层端部对刀片两侧的挤压摩擦力；另一方面还能够对切割粘连的绝缘层底部起到撕裂的效果，同时还便于人员观察切割是否到达线芯等。

在上述技术方案中，进一步的，所述夹持端一和夹持端二均呈弧形，且夹持端一径向外侧一端连接直板一，夹持端二径向外侧一端连接直板二，直板一上沿其长度方向设有横向贯通的容置槽一，直板一上沿其长度方向设有纵向贯通的轴槽，夹持端二与直板二连接的一端上下通过对称设有销轴一滑动安装在直板一上，销轴一端部贯通轴槽。

在上述技术方案中，更进一步的，所述夹持端二沿其厚度方向设有容置槽二，该容置槽二贯通夹持端二内、外弧形面，刀片中部通过销轴二转动安装在容置槽二内。

在上述技术方案中，更进一步的，所述直板二两侧对称设有握架，靠近刀片一侧的握架沿其厚度方向开设有让位槽一，所述深度控制组件包括U型夹座和伸缩控制组件，刀片靠近直板二一端的外缘设有U型夹座卡入转动连接的让位槽二，伸缩控制组件包括与U型夹座连接的螺纹杆一、与螺纹杆一螺纹连接的双向内螺纹筒以及与双向内螺纹筒另一端螺纹连接的螺纹杆二，螺纹杆二的另一端插入让位槽一内并与握架转动连接。

在上述技术方案中，更进一步的，所述容置槽二的轴向两端与刀片两端具有转动间隙，容置槽二与刀片在厚度方向吻合安装。

在上述技术方案中，更进一步的，所述直板一沿其厚度方向两侧面对称设有限位槽，铰接控制组件包括呈U型的轴座，轴座的两侧板滑动插装在限位槽上，同时两个销轴一的端部转动插装在轴座的开口两侧板上，轴座的端部贯穿螺纹安装螺纹杆三，螺纹杆三的内侧端通过转动接头与直板一连接，螺纹杆三的外侧端连接旋钮。

在上述技术方案中，更进一步的，所述夹持端一内侧周面内凹设有轮槽，轮槽内转动设有若干车轮组件，车轮组件包括柱状的轮体，轮体中部周面上设有切环，切环的外缘呈刀刃状，且厚度沿径向外侧向内侧增加。

在上述技术方案中，更进一步的，所述切环两侧的轮体上对称套设有压套，压套呈中空锥台状，窄面端朝向切环设置。

在上述技术方案中，更进一步的，所述压套为橡胶材质，且所述压套的大径小于等于切环的外径。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一方面夹持端二上转动安装有刀片，并通过深度控制组件来调节刀刃前后端距离夹持中心距离，实现旋切的过程中由浅入深，降低对刀片前端的阻力与磨损，通过控制主钳架和副钳架相对转动来控制夹持空间开合，又通过铰接控制组件控制主钳架和副钳架的铰接点沿着主钳架的直板一长度方向移动，夹持端一背向开口区段与夹持端二靠近开口区段形成对线缆周向的对称夹持区段，并伴随着铰接点沿着主钳架的直板一长度方向移动夹持区段的夹持半径缩减，同时又能够配合刀片对海缆绝缘层的旋切；

另一方面旋切缝隙逐渐加深，同时夹持端一上设有的若干车轮组件对旋切缝隙两侧施加沿着海缆轴向外侧的张力，以使旋切缝隙受到外力作用变形张开，优点在于，一方面迫使旋切缝隙变形张开，便于在旋切过程中，降低侧向绝缘层端部对刀片两侧的挤压摩擦力；另一方面还能够对切割粘连的绝缘层底部起到撕裂的效果，同时还便于人员观察切割是否到达线芯。

附图说明

图1为本发明实施例提供的海缆切割器常态下立体图。

图2为本发明实施例提供的海缆切割器开口立体图。

图3为本发明实施例提供的海缆切割器刀刃内转切割立体图。

图4为本发明实施例提供的海缆切割器刀刃外转切割立体图。

图5为本发明实施例提供的海缆切割器缩径刀刃内转切割立体图。

图6为本发明实施例提供的海缆切割器主钳架与副钳架分离立体图。

图7为本发明实施例提供的夹持端一与车轮组件安装立体图。

图8为本发明实施例提供的车轮组件立体图。

图9为本发明实施例提供的副钳架与切割组件分离立体图。

图中：10、主钳架；11、夹持端一；111、轮槽；12、直板一；121、容置槽一；122、轴槽；123、限位槽；

20、副钳架；21、夹持端二；211、容置槽二；212、销轴一；22、直板二；23、握架；231、让位槽一；

30、切割组件；31、刀片；311、让位槽二；32、销轴二；33、U型夹座；34、伸缩控制组件；341、螺纹杆一；342、双向内螺纹筒；343、螺纹杆二；

40、铰接控制组件；41、轴座；42、螺纹杆三；421、旋钮；43、转动接头；

50、车轮组件；51、轮体；52、切环；53、压套。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

相较于传统的切割器或剥线钳，本发明所提出的海缆切割器一方面能够针对多种直径的海缆绝缘层进行切割剥离，另一方面能够调节刀片31刀刃前后端距离夹持中心距离，以此来实现控制刀片31前、后端渐进的旋切深度，降低刀片31旋切阻力，同时在旋切的过程中还能够对刀片31进行持续调节，旋切深度循序渐进。

如图1-图9所示，海缆切割器，主要用在针对海缆敷设或维保过程中海缆破损后的修复场景，对海缆绝缘层切割，使得内侧的线芯裸露，便于搭接连接，海缆切割器为钳状，包括由主钳架10和副钳架20铰接组成的钳体，均采用不锈钢材质制作而成，主钳架10的夹持端一11与副钳架20的夹持端二21间形成内凹对口的夹持空间，通过控制钳口张开来将海缆待切割绝缘层点位卡入；通过在副钳架20上设有切割组件30，该切割组件30包括刀片31以及深度控制组件，刀片31呈弧形，刀片31转动安装在夹持端二21上，通过深度控制组件控制刀片31转动来调节刀刃前后端距离夹持中心距离的深度控制组件，且至少部分伸入夹持空间内，以确保能够对海缆的绝缘层进行环切；

主钳架10上还安装有铰接控制组件40，该铰接控制组件40能够控制主钳架10和副钳架20的铰接点沿着主钳架10的直板一12长度方向移动，以此实现针对多种直径的海缆进行缩距夹持的效果，即通过铰接控制组件40控制主钳架10和副钳架20的铰接点沿着主钳架10的直板一12长度方向移动，夹持端一11靠近与直板一12连接的区段与夹持端二21靠近开口区段形成对海缆周向的对称夹持区段，并伴随着铰接点沿着主钳架的直板一长度方向移动夹持区段的夹持半径缩减；以及夹持端一11上设有的若干车轮组件50，该车轮组件50能够为切割缝隙两侧的绝缘层提供外向张力，以使旋切缝隙受到外力作用变形张开，优点在于，一方面迫使旋切缝隙变形张开，便于在旋切过程中，降低侧向绝缘层端部对刀片两侧的挤压摩擦力；另一方面还能够对切割粘连的绝缘层底部起到撕裂的效果，同时还便于人员观察切割是否到达线芯。

设计原理：

通过采用钳体式设计，在钳体夹持端设置对口的弧形夹持空间，夹持端分为夹持端一11和夹持端二21，夹持端一11内周向设有若干个用于转动维稳的车轮组件50，车轮组件50能够为切割缝隙两侧的绝缘层提供外向张力，夹持端二21上转动安装刀片31，刀片31呈弧形，通过控制刀片31转动来控制刀刃前后端距离夹持空间中心的间距，以此实现在刀片31旋转一个前进单位后，即为刀片31所对应围绕海缆的圆心弧度，刀片31对位于切割区段的绝缘层任一径向的切割过程为持续加深，此种切割方式能够大大缩减刀片31前端的切割阻力，降低前端的切割磨损，在旋切过程中，通过持续控制刀片31旋转角度，即控制缩小后端至夹持空间的间距，以此实现渐进环切，针对环切所产生的旋切间隙，车轮组件50又能够迫使其两侧绝缘层轴向外侧扩张形变，具备一定的辅助撕裂效果的同时，增扩旋切间隙对于持续性旋切还能够有效的降低两侧绝缘层对于刀片31两侧面的摩擦力，便于钳体整体控制的惯性操作。

如图1-图6所示，夹持端一11和夹持端二21均呈弧形，且夹持端一11径向外侧一端连接直板一12，夹持端二21径向外侧一端连接直板二22，直板一12与直板二22重合时，夹持端一11和夹持端二21的开口端未闭合，仍预留间隙，为后续的缩径夹持提供内转空间，直板一12上沿其长度方向设有横向贯通的容置槽一121，直板一12上沿其长度方向设有纵向贯通的轴槽122，夹持端二21与直板二22连接的一端上下通过对称设有销轴一212滑动安装在直板一12上，销轴一212端部贯通轴槽122，此种铰接设计，直板二22可以向两侧伸出直板一12的容置槽一121，间接带动夹持端一11和夹持端二21的开口扩张与内转夹持，当铰接点相对滑动时，即夹持端二21朝向初位的铰接点滑动，使得其部分区段与夹持端一11的凹口对应，同时其部分区段与夹持端一11靠近铰接点的区段共同组成对海缆的夹持空间，此时控制直板二22向直板一12的两侧转动分别对应夹持口的打开和夹持口的内收；

直板一12沿其厚度方向两侧面对称设有限位槽123，铰接控制组件40包括呈U型的轴座41，轴座41的两侧板滑动插装在限位槽123上，通过设置限位槽123增加轴座41滑动的稳定性，同时两个销轴一212的端部转动插装在轴座41的开口两侧板上，轴座41的端部贯穿螺纹安装螺纹杆三42，螺纹杆三42的内侧端通过转动接头43与直板一12连接，螺纹杆三42的外侧端连接旋钮421，通过旋钮421来控制螺纹杆三42转动，螺纹杆三42推动轴座41在直板一12上滑动，并带动销轴一212滑动，以此实现控制铰接点滑动的功能。

如图7、图8所示，夹持端二21沿其厚度方向设有容置槽二211，容置槽二211用于放置刀片31，该容置槽二211贯通夹持端二21内、外弧形面，刀片31中部通过销轴二32转动安装在容置槽二211内，即刀片31的中部顶点转动安装，其内侧的刀刃可以进行双向旋入夹持空间；

容置槽二211的轴向两端与刀片31两端具有转动间隙，避免转动时端部限位，容置槽二211与刀片31在厚度方向吻合安装，增加受力时的稳定性；

直板二22两侧对称设有握架23，通过设置外展的握架23，一方面方便把控推动直板二22与直板一12的相对转角，即控制夹持半径，另一方面方便整体的把握推动旋切控制，靠近刀片31一侧的握架23沿其厚度方向开设有让位槽一231，深度控制组件包括U型夹座33和伸缩控制组件34，刀片31靠近直板二22一端的外缘设有U型夹座33卡入转动连接的让位槽二311，即让位槽二311区段的刀片31厚度加上U型夹座33端部两侧板的厚度等于容置槽二211的厚度，伸缩控制组件34包括与U型夹座33连接的螺纹杆一341、与螺纹杆一341螺纹连接的双向内螺纹筒342以及与双向内螺纹筒342另一端螺纹连接的螺纹杆二343，螺纹杆二343的另一端插入让位槽一231内并与握架23转动连接，通过控制双向内螺纹筒342转动来控制螺纹杆一341与螺纹杆二343相向或反向移动，对应的是使得刀片31靠近开口的区段或远离开口的区段对绝缘层进行旋切，转动方向分别对应内转和外转。

如图1、图7、图8所示，夹持端一11内侧周面内凹设有轮槽111，轮槽111内转动设有若干车轮组件50，车轮组件50包括柱状的轮体51，轮体51中部周面上设有切环52，切环52的外缘呈刀刃状，且厚度沿径向外侧向内侧增加，在旋切的过程中切环52的作用有以下几点：一是能够稳定旋切周向轨迹，不会偏移；二是能够在旋切过程中辅助扩张旋切缝隙，对旋切间隙两侧的绝缘层施加轴向外侧力，撑开旋切间隙，缩减刀片31两侧面所受到绝缘层挤压的转动摩擦力，同时撑开后还便于观测旋切是否到达线芯处；

切环52两侧还安装有压套53，两个压套53在轮体51上对称套安装，压套53呈中空锥台状，窄面端朝向切环52设置，压套53为橡胶材质，且压套53的大径小于等于切环52的外径，在旋切过程中，压套53与海缆绝缘层接触点位受到挤压背向切环52形变，对两侧绝缘层施加外张的挤压力，同时切环52在压套53形变后切入旋切间隙，随着钳体的握紧，切环52的插入深度增加以及和两侧压套53提供的外向张力越大，加速旋切间隙根部绝缘层的撕裂。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.海缆切割器，用于海缆绝缘层切割，包括由主钳架（10）和副钳架（20）铰接组成的钳体，其特征在于，主钳架（10）的夹持端一（11）与副钳架（20）的夹持端二（21）间形成内凹对口的夹持空间；

其中，副钳架（20）上设有切割组件（30），该切割组件（30）包括转动设于夹持端二（21）上的刀片（31）以及通过控制刀片（31）转动来调节刀刃前后端距离夹持中心距离的深度控制组件，刀片（31）呈弧形，且至少部分伸入夹持空间内；

设于主钳架（10）上的铰接控制组件（40），铰接控制组件（40）能够控制主钳架（10）和副钳架（20）的铰接点沿着主钳架（10）的直板一（12）长度方向移动；

以及夹持端一（11）上设有的若干车轮组件（50），该车轮组件（50）能够为切割缝隙两侧的绝缘层提供外向张力。

2.根据权利要求1所述的海缆切割器，其特征在于，所述夹持端一（11）和夹持端二（21）均呈弧形，且夹持端一（11）径向外侧一端连接直板一（12），夹持端二（21）径向外侧一端连接直板二（22），直板一（12）上沿其长度方向设有横向贯通的容置槽一（121），直板一（12）上沿其长度方向设有纵向贯通的轴槽（122），夹持端二（21）与直板二（22）连接的一端上下通过对称设有销轴一（212）滑动安装在直板一（12）上，销轴一（212）端部贯通轴槽（122）。

3.根据权利要求2所述的海缆切割器，其特征在于，所述夹持端二（21）沿其厚度方向设有容置槽二（211），该容置槽二（211）贯通夹持端二（21）内、外弧形面，刀片（31）中部通过销轴二（32）转动安装在容置槽二（211）内。

4.根据权利要求3所述的海缆切割器，其特征在于，所述直板二（22）两侧对称设有握架（23），靠近刀片（31）一侧的握架（23）沿其厚度方向开设有让位槽一（231），所述深度控制组件包括U型夹座（33）和伸缩控制组件（34），刀片（31）靠近直板二（22）一端的外缘设有U型夹座（33）卡入转动连接的让位槽二（311），伸缩控制组件（34）包括与U型夹座（33）连接的螺纹杆一（341）、与螺纹杆一（341）螺纹连接的双向内螺纹筒（342）以及与双向内螺纹筒（342）另一端螺纹连接的螺纹杆二（343），螺纹杆二（343）的另一端插入让位槽一（231）内并与握架（23）转动连接。

5.根据权利要求4所述的海缆切割器，其特征在于，所述容置槽二（211）的轴向两端与刀片（31）两端具有转动间隙，容置槽二（211）与刀片（31）在厚度方向吻合安装。

6.根据权利要求2所述的海缆切割器，其特征在于，所述直板一（12）沿其厚度方向两侧面对称设有限位槽（123），铰接控制组件（40）包括呈U型的轴座（41），轴座（41）的两侧板滑动插装在限位槽（123）上，同时两个销轴一（212）的端部转动插装在轴座（41）的开口两侧板上，轴座（41）的端部贯穿螺纹安装螺纹杆三（42），螺纹杆三（42）的内侧端通过转动接头（43）与直板一（12）连接，螺纹杆三（42）的外侧端连接旋钮（421）。

7.根据权利要求2所述的海缆切割器，其特征在于，所述夹持端一（11）内侧周面内凹设有轮槽（111），轮槽（111）内转动设有若干车轮组件（50），车轮组件（50）包括柱状的轮体（51），轮体（51）中部周面上设有切环（52），切环（52）的外缘呈刀刃状，且厚度沿径向外侧向内侧增加。

8.根据权利要求7所述的海缆切割器，其特征在于，所述切环（52）两侧的轮体（51）上对称套设有压套（53），压套（53）呈中空锥台状，窄面端朝向切环（52）设置。

9.根据权利要求8所述的海缆切割器，其特征在于，所述压套（53）为橡胶材质，且所述压套（53）的大径小于等于切环（52）的外径。